KR102588829B1 - Robot brazing device capable of brazing various types of heat exchangers - Google Patents

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Abstract

본 발명은 소형,중형 및 대형의 다양한 기종과 엔드 플레이트의 설정높이가 높은 제원의 열교환기도 자동으로 브레이징할 수 있는 다기종 열교환기의 브레이징이 가능한 로봇 브레이징장치에 관한 것으로 브레이징 토치부(30)의 토치(31)(31')가 10개씩 10열로 경사각 20도로 배치되어 열교환기(100)의 기종에 따라 2열,4열,6열,8열 및 10열을 메인 컨트롤러(C)에 의해 선택적으로 제어할 수 있게 하고 열교환기(100)의 브레이징 폭 만큼 좌우방향으로 위빙시키면서 길이방향으로 동일한 온도조건으로 브레이징시키며 브레이징 토치부(30)에는 워터 쿨러(40)의 냉각수를 순환시켜 토치(31)(31')의 온도를 냉각시키면서 제어할 수 있게 한 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a robot brazing device capable of brazing various types of heat exchangers that can automatically braze various types of small, medium, and large models and heat exchangers with high specifications of the end plate setting height. The brazing torch unit (30) Torches (31) (31') are arranged in 10 rows of 10 at an inclination angle of 20 degrees, and the 2nd, 4th, 6th, 8th, and 10th rows are selectively selected by the main controller (C) depending on the type of heat exchanger (100). brazing is done under the same temperature conditions in the longitudinal direction while weaving in the left and right directions as much as the brazing width of the heat exchanger (100), and the cooling water of the water cooler (40) is circulated in the brazing torch part (30) to create a torch (31). It is characterized in that the temperature of (31') can be controlled while cooling.

Description

다기종 열교환기의 브레이징이 가능한 로봇 브레이징장치{Robot brazing device capable of brazing various types of heat exchangers}Robot brazing device capable of brazing various types of heat exchangers}

본 발명은 소형,중형 및 대형의 다양한 기종과 엔드 플레이트의 설정높이가 높은 제원의 열교환기도 자동으로 브레이징할 수 있는 다기종 열교환기의 브레이징이 가능한 로봇 브레이징장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 다축 조정이 가능한 로봇 핸드의 선단에 다수개의 토치가 다열로 배치되는 수냉식 브레이징 토치부를 결합시켜 열교환기의 기종에 따라 브레이징 토치부의 화염토치를 선택적으로 컨트롤하고 브레이징 부위의 폭에 대응하여 좌우로 위빙하면서 길이방향으로 브레이징시킬 수 있게 하며 화염토치에 공급되는 혼합가스를 정량적 가스컨트롤하여 화염의 세기를 자동으로 조절하여 혼합가스 소모량을 절감시키면서 브레이징 불량률을 최소화할 수 있는 로봇 브레이징장치에 관한 것이다.The present invention relates to a robot brazing device capable of brazing various types of heat exchangers that can automatically braze various types of small, medium, and large models and heat exchangers with high specifications of the end plate setting height. More specifically, it relates to a robot brazing device capable of brazing multiple types of heat exchangers. By combining a water-cooled brazing torch unit with multiple torches arranged in multiple rows at the tip of the robot hand, the flame torch of the brazing torch unit can be selectively controlled depending on the type of heat exchanger and weaved left and right in response to the width of the brazing area in the longitudinal direction. It relates to a robot brazing device that enables brazing and automatically adjusts the intensity of the flame through quantitative gas control of the mixed gas supplied to the flame torch, thereby reducing the consumption of mixed gas and minimizing the brazing defect rate.

일반적으로 브레이징이란 450℃ 이상의 액상선 온도를 가진 용가재를 사용하며 모재의 고상선 온도 이하의 열을 가하여 두 모재를 접합시키는 기술로 그 방법은 가열방법에 따라 토치 브레이징,로 블레이징,유도 브레이징,침지 브레이징 등이 있으며 본 발명에 적용되는 토치 브레이징은 아세틸렌,천연가스,프로판,수소,혼합가스 등의 다양한 가스를 열원으로 사용하여 용이하게 브레이징 할 수 있는 것으로 접합면의 선단부위 12-24mm 정도의 거리에서 가열하는 것이 적당하며 가열 시 전후 좌우 등으로 일정하게 가열해야 하며 모재가 브레이징 온도까지 도달한 후 토치의 화염을 약간 뒤로 후진시키고 접합면에 정확히 용재를 주입하며 이때 용재는 접합면에 완전히 침투하면서 항상 더 많이 가열된 쪽으로 흐르는 것에 유의하여야 하고 용재가 완전히 침투한 후에 약간의 열을 추가적으로 가열하여 모재와 용재가 완전히 결합되도록 하는 것으로 용재가 침투 만 되고 완전히 결합되지 않을 경우 접합강도가 현저히 저하되는 것을 유의하여야 한다.In general, brazing is a technology that uses a filler metal with a liquidus temperature of 450℃ or higher and joins two base materials by applying heat below the solidus temperature of the base metal. Depending on the heating method, the method is torch brazing, furnace brazing, induction brazing, etc. There is immersion brazing, etc., and the torch brazing applied to the present invention can be easily brazed by using various gases such as acetylene, natural gas, propane, hydrogen, and mixed gas as a heat source. The tip of the joint surface is about 12-24 mm. It is appropriate to heat from a distance. When heating, it must be heated consistently from front to back, left to right, etc.. After the base metal reaches the brazing temperature, the flame of the torch is moved back slightly and the flux is accurately injected into the joint surface. At this time, the flux completely penetrates the joint surface. It should be noted that it always flows toward the more heated side. After the flux has completely penetrated, a little additional heat is added to ensure that the base material and the flux are completely combined. If the flux penetrates but is not completely combined, the bonding strength will significantly decrease. You should take note of this.

상기한 토치 브레이징으로 열교환기를 브레이징시킬 때 열교환기의 제원 즉,열교환기의 크기와 형상에 대응이 용이하고 열교환기의 엔드 플레이트의 설정높이가 높을 경우에도 브레이징작업이 제한되지 않는 브레이징장치가 요구되고 있는 실정이다. When brazing a heat exchanger using the torch brazing described above, a brazing device is required that is easy to respond to the specifications of the heat exchanger, that is, the size and shape of the heat exchanger, and that does not limit the brazing operation even when the set height of the end plate of the heat exchanger is high. There is a situation.

종래의 열교환기용 브레이징장치에 관한 선행기술로는 등록특허공보 제10-0817850호(열교환기용 자동 브레이징 장치),등록특허공보 제10-1148932호(알루미늄 열교환기용 자동 브레이징 장치 및 그 방법) 및 등록실용신안공보 제20-0388079호(열교환기용 자동 브레이징 장치) 등이 제시되었다.Prior technologies related to conventional brazing devices for heat exchangers include Registered Patent Publication No. 10-0817850 (Automatic brazing device for heat exchangers), Registered Patent Publication No. 10-1148932 (Automatic brazing device for aluminum heat exchangers and its method), and Registered Patent Publication No. 10-1148932 (Automatic brazing device for aluminum heat exchangers and its method). Shinan Publication No. 20-0388079 (automatic brazing device for heat exchanger) was presented.

상기 첫 번째 등록특허는 일측에 상하이송지지부를 구비한 몸체의 타측으로 좌우이송가이드를 형성하고 몸체의 양측을 지지하는 측부프레임을 형성하며 측부프레임의 상부에 상부프레임을 형성한 몸체부와 몸체부의 상하이송지지부에 결합되는 상하이송부를 형성하고 몸체의 타측으로 좌우이송부를 형성한 이송부와 몸체부의 좌우이송가이드에 가이드홈으로 결합한 고정몸체에 좌우이송부로 결합되는 좌우이송지지부를 형성하고 고정몸체의 상부로 전후이송가이드가 구비된 전후이송레일의 상부에 전후이송부를 형성한 브레이징고정부와 브레이징고정부의 고정몸체의 전후이송부에 결합되는 전후이송부를 구비한 브레이징몸체의 양측으로 용가재를 용가재공급모터의 구동으로 공급하는 용가재공급롤러를 형성하고 고정몸체의 중앙으로회전시키는 회전부를 형성하며 고정몸체의 일측으로 가스를 공급하는 가스공급블럭을 형성한 브레이징부와 브레이징부의 브레이징몸체 타측으로 토치를 설치한 토치고정몸체를 형성한 토치부와 몸체부의 동작을 제어하면서 가스공급블럭에 연결된 가스제어공급부의 가스를 제어하는 중앙제어작동부를 형성한 제어부를 포함하는 구조이다.The first registered patent is to form a left and right transport guide on the other side of the body with a vertical feed support on one side, form a side frame to support both sides of the body, and form an upper frame on the upper part of the side frame. A vertical transfer part is formed that is coupled to the vertical transfer support, and a left and right transfer support unit is formed on the other side of the body to form a left and right transfer part and a fixed body that is connected to the left and right transfer guides of the body with a guide groove, and the upper part of the fixed body is formed. Filler metal is supplied to both sides of the brazing body, which has a forward and backward transfer part that is connected to the front and rear transfer part of the brazing fixing part and the front and rear transfer part of the fixed body of the brazing fixing part on the upper part of the front and rear transfer rail equipped with the front and rear transfer guide. A torch is installed on the other side of the brazing body of the brazing section and the brazing section, which forms a filler material supply roller that supplies by driving, a rotating part that rotates to the center of the fixed body, and a gas supply block that supplies gas to one side of the fixed body. It is a structure that includes a torch part forming a fixed body and a control part forming a central control operation part that controls the operation of the body part and controls the gas of the gas control supply unit connected to the gas supply block.

상기 두 번째 등록특허는 브레이징으로 접합되는 열교환기를 이송하는 이송부,이송부의 일측에 형성되는 브레이징몸체와 브레이징몸체 전후측으로 복수의 가열고정구를 구비하는 브레이징프레임을 구비하는 브레이징고정부,가열고정구의 상부에 위치하는 브레이징분배탱크로부터 공급된 가스가 토출되는 브레이징노즐이 구비된 브레이징관이 복수로 형성되어 있는 브레이징부,이송부와 브레이징부의 작동 및 가스의 공급을 제어하는 제어부 및 브레이징부에 고정되어 있으며 열교환기로 냉각공기를 공급하는 냉각부를 포함하고 브레이징노즐에서 점화된 불꽃이 방출되는 가스 분사위치에 장방형팁을 설치하여 방사되는 화염을 장방형태로 분사하여 열교환기를 국부 가열하는 구조이다.The second registered patent includes a transfer unit for transporting a heat exchanger joined by brazing, a brazing body formed on one side of the transfer unit, a brazing frame having a plurality of heating fixtures on the front and sides of the brazing body, and an upper part of the heating fixture. It is fixed to the brazing section, the control section that controls the operation of the transfer section and the operation of the brazing section and the supply of gas, and the brazing section, which are formed by a plurality of brazing pipes equipped with a brazing nozzle through which the gas supplied from the brazing distribution tank is located. It is a structure that includes a cooling part that supplies cooling air and installs a rectangular tip at the gas injection position where the flame ignited from the brazing nozzle is emitted, thereby spraying the emitted flame in a rectangular shape to locally heat the heat exchanger.

상기 세 번째 등록실용신안은 베이스 프레임의 상부에 컨베이어 라인을 설치하여 구동 스프로켓을 이송모터와 연결시켜 작동하며 컨베이어 라인의 인입부와 인출부 좌우측에는 열교환기 가이드바를 설치하고 베이스 프레임의 중앙부에는 브레이징 프레임을 설치하되 상,하부에 화염 토치부와 가이드부를 장착시키고 암의 상단은 각각의 가이드 레일에 결합시켜 수동 핸들과 전,후진모터에 의해 전,후진 작동케 하고 화염토치부와 가이드부가 장착된 브레이징 하우징의 상부 프레임을 볼 스크류에 결합시켜 승강 모터로 상승 및 하강시킬 수 있게 한 구조이다. The third registered utility model operates by installing a conveyor line on the upper part of the base frame and connecting the driving sprocket with a transfer motor. Heat exchanger guide bars are installed on the left and right sides of the inlet and outlet parts of the conveyor line, and a brazing frame is installed in the center of the base frame. Install the flame torch and guide parts on the upper and lower parts, and connect the top of the arm to each guide rail to operate forward and backward by a manual handle and forward and backward motors, and the brazing unit is equipped with a flame torch and guide parts. It is a structure in which the upper frame of the housing is coupled to a ball screw so that it can be raised and lowered by a lifting motor.

상기 첫 번째 등록특허는 몸체부에서 브레이징부를 상하이동 및 좌우이동할 수 있게 하고 브레이징부의 토치부를 전후이동,회전 및 상하이동 가능케 하여 2개의 토치부와 용가재공급구로 열교환기를 브레이징시키는 것으로 기계기구식 구조의 5축을 작동시켜 열교환기에 대응케 하므로 그 구조가 복잡하고 또한 작업공간의 점유률이 높아 공간활용률이 저하되며 2개의 토치로 열교환기를 브레이징시키므로 가공시간이 지연되는 문제가 있었다.The first registered patent allows the brazing part to move up and down and left and right in the body part, and the torch part of the brazing part can move back and forth, rotate and move up and down, thereby brazing a heat exchanger with two torch parts and a filler material supply port, which has a mechanical structure. Because it operates 5 axes to correspond to a heat exchanger, the structure is complex and the work space occupancy rate is high, which reduces space utilization rate, and because the heat exchanger is brazed with two torches, processing time is delayed.

상기 두 번째 등록특허는 컨베이어 상으로 이송되는 열교환기의 크기에 따라 브레이징몸체의 브레이징부를 상하조절하고 열교환기의 양측에서 브레이징노즐로 브레이징하는 구조로 열교환기의 크기에 따라 높낮이는 조절할 수 있으나 대형의 열교환기는 브레이징할 수 없고 또한 브레이징노즐의 위치가 열교환기의 좌우측에서 화염을 방사하므로 열교환기의 폭이 넓을 경우 방사된 화염이 내측까지 전달되지 않고 균일한 온도를 유지할 수 없어 소형의 열교환기에 만 적용 가능한 브레이징장치로 다양한 기종의 열교환기의 적용에는 문제가 있는 것이다.The second registered patent is a structure in which the brazing part of the brazing body is adjusted up and down according to the size of the heat exchanger transported on the conveyor, and brazing is done with brazing nozzles on both sides of the heat exchanger. The height can be adjusted depending on the size of the heat exchanger, but large The heat exchanger cannot be brazed, and the location of the brazing nozzle radiates flame from the left and right sides of the heat exchanger. Therefore, if the width of the heat exchanger is wide, the emitted flame does not travel to the inside and a uniform temperature cannot be maintained, so it is only applicable to small heat exchangers. There is a problem in applying various types of heat exchangers as a possible brazing device.

상기 세 번째 등록실용신안은 열교환기가 이송되는 컨베이어 상에 브레이징 프레임을 설치하고 브레이징 프레임의 좌우 양측에 화염 토치부를 설치하여 상하이동 및 좌우조절이 가능케 하여 열교환기를 브레이징시키는 것으로 브레이징 프레임의 설치로 공간점유률이 높으며 열교환기의 양측에서 화염을 방사시키므로 열교환기의 폭이 넓을 경우 방사된 화염이 내측까지 전달되지 않고 균일한 온도를 유지할 수 없고 엔드 플레이트 설정높이가 높을 경우에는 적용이 불가능한 등의 문제점이 있었다.The third registered utility model is to braze the heat exchanger by installing a brazing frame on the conveyor through which the heat exchanger is transported, and installing flame torches on both left and right sides of the brazing frame to enable up and down movement and left and right adjustment, thereby reducing space occupancy by installing the brazing frame. Since the flame is high and radiates from both sides of the heat exchanger, if the width of the heat exchanger is wide, the radiated flame is not transmitted to the inside, making it impossible to maintain a uniform temperature, and if the end plate setting height is high, it is not applicable, etc. .

따라서 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 목적으로 창출된 것으로 다축 조정이 가능한 로봇 핸드에 일정한 경사각을 형성한 다수개의 토치를 다열로 배치한 브레이징 토치부를 결합시켜 열교환기의 기종과 크기 및 형상 등의 다양한 형태에도 대응이 가능케 하고 브레이징 토치부를 수냉식으로 온도를 조절하여 브레이징 용접을 연속적으로 수행할 수 있게 하며 브레이징 용접 시 열교환기의 브레이징 부위의 폭에 대응하여 좌우로 위빙하면서 길이방향으로 브레이징시킬 수 있게 하여 전체 브레이징 부위에 동일한 온도로 화염을 방사시켜 브레이징 불량률을 최소화하고 열교환기에 따라 브레이징 토치부의 화염토치를 선택적으로 컨트롤하고 화염토치에 공급되는 혼합가스를 정량적 가스컨트롤하여 화염의 세기를 자동으로 조절하여 혼합가스 소모량을 절감시킬 수 있는 다기종 열교환기의 브레이징이 가능한 로봇 브레이징장치를 제공할 수 있게 하였다.Therefore, the present invention was created for the purpose of solving the above-described conventional problems, by combining a robot hand capable of multi-axis adjustment with a brazing torch unit arranged in multiple rows forming a certain inclination angle to determine the type and size of the heat exchanger. It is possible to respond to various forms such as shape, and the temperature of the brazing torch can be controlled by water cooling to perform brazing welding continuously. During brazing welding, brazing is performed longitudinally by weaving from side to side in response to the width of the brazing area of the heat exchanger. This minimizes the brazing defect rate by emitting flame at the same temperature to the entire brazing area, selectively controls the flame torch of the brazing torch part according to the heat exchanger, and quantitatively controls the mixed gas supplied to the flame torch to automatically adjust the intensity of the flame. It was possible to provide a robot brazing device capable of brazing multiple types of heat exchangers that can reduce mixed gas consumption by adjusting .

본 발명은 브레이징 토치부의 토치가 10개씩 10열로 경사각 20도로 배치되어 열교환기의 기종에 따라 2열,4열,6열,8열 및 10열을 메인 컨트롤러에 의해 선택적으로 제어할 수 있게 하고 열교환기의 브레이징 폭 만큼 좌우방향으로 위빙시키면서 길이방향으로 동일한 온도조건으로 브레이징시키며 브레이징 토치부에는 워터 쿨러의 냉각수를 순환시켜 토치의 온도를 냉각시키면서 제어할 수 있게 한 것을 특징으로 한다.In the present invention, the torches of the brazing torch part are arranged in 10 rows of 10 at an inclination angle of 20 degrees, so that the 2nd, 4th, 6th, 8th, and 10th rows can be selectively controlled by the main controller depending on the type of heat exchanger, and heat exchanger is performed. Brazing is performed under the same temperature conditions in the longitudinal direction while weaving in the left and right directions as much as the brazing width of the machine, and the temperature of the torch can be cooled and controlled by circulating coolant from a water cooler in the brazing torch part.

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그러므로 본 발명은 열교환기의 소형,중형 및 대형의 기종 뿐만 아니라 엔드 플레이트의 설정높이가 높은 경우에도 브레이징이 가능케 하고 다축 조정이 가능한 로봇 핸드에 장착되는 브레이징 토치부의 다수개 다열로 배치되는 토치를 경사각을 형성하면서 수냉식으로 냉각시켜 브레이징 토치부의 온도를 일정하게 유지하여 브레이징 용접의 작업 연속성을 부여하며 브레이징 토치부로 화염을 방사할 때 좌우로 위빙시키면서 길이방향으로 브레이징시켜 동일한 온도조건으로 불량률을 최소화할 수 있게 하고 열교환기의 기종과 크기에 따라 브레이징 토치부의 화염토치를 2열에서 10열까지 선택적으로 컨트롤하며 화염토치에 공급되는 혼합가스를 정량적 가스컨트롤하여 화염의 세기를 자동으로 조절하여 혼합가스 소모량을 절감시킬 수 있는 등의 효과가 있는 것이다.Therefore, the present invention enables brazing not only for small, medium, and large types of heat exchangers, but also when the set height of the end plate is high, and uses a torch arranged in multiple rows of brazing torches mounted on a robot hand capable of multi-axis adjustment at an inclination angle. By cooling it with water cooling while forming it, the temperature of the brazing torch part is kept constant to provide continuity of brazing welding. When the flame is radiated to the brazing torch part, the defect rate can be minimized by brazing in the longitudinal direction while weaving left and right. Depending on the type and size of the heat exchanger, the flame torches of the brazing torch are selectively controlled from 2 to 10 rows, and the mixed gas supplied to the flame torch is quantitatively controlled to automatically adjust the intensity of the flame to reduce mixed gas consumption. It has the effect of reducing costs.

도 1 은 본 발명의 전체구조를 도시한 정면구조 개념도
도 2 는 본 발명의 전체구조를 도시한 평면구조 개념도
도 3 는 본 발명의 전체구조를 도시한 측면구조 개념도
도 4 는 본 발명 브레이징 토치부의 정면구조도
도 5 는 본 발명 브레이징 토치부의 평면구조도
도 6 는 본 발명 브레이징 토치부의 측면구조도
1 is a front structural conceptual diagram showing the overall structure of the present invention.
Figure 2 is a planar structural conceptual diagram showing the overall structure of the present invention.
Figure 3 is a side structural conceptual diagram showing the overall structure of the present invention.
Figure 4 is a front structural diagram of the brazing torch part of the present invention.
Figure 5 is a plan view of the brazing torch portion of the present invention.
Figure 6 is a side structural diagram of the brazing torch part of the present invention.

이하 발명의 요지를 첨부된 도면에 연계시켜 그 구성과 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1,2,3 은 본 발명의 전체구조를 도시한 정면,평면 및 측면구조 개념도로 로봇 핸드에 브레이징 토치부를 설치하여 로봇 컨트롤러에 의해 로봇의 다축을 조정하여 열교환기의 높이와 폭이 다양한 기종에 대응할 수 있게 하고 워터 쿨러와 가스탱크 및 메인 컨트롤러에 의해 화염 토치의 수냉방식의 냉각과 혼합가스의 정량적 가스컨트롤이 가능케 한 구조를 도시하였고, 도 4,5,6 은 본 발명 브레이징 토치부의 정면,평면 및 측면구조도로 화염토치가 10개의 10열로 구성되고 20도의 경사각을 형성하며 2열에서부터 10열까지 선택적으로 컨트롤할 수 있게 한 구조를 도시하였다.
Hereinafter, the gist of the invention will be described in detail by linking it to the attached drawings, and the structure and operation will be described in detail as follows.
Figures 1, 2, and 3 are conceptual diagrams of the front, plan, and side structures showing the overall structure of the present invention. By installing the brazing torch on the robot hand and adjusting the multiple axes of the robot by the robot controller, models with various heights and widths of the heat exchanger are created. It shows a structure that enables water-cooled cooling of the flame torch and quantitative gas control of the mixed gas by a water cooler, gas tank, and main controller. Figures 4, 5, and 6 show the front of the brazing torch part of the present invention. ,The plan and side structure diagram shows a structure in which the flame torch is composed of 10 rows, forms an inclination angle of 20 degrees, and can be selectively controlled from the 2nd row to the 10th row.

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로봇 컨트롤러(10)에 의해 다축이 조정되는 로봇(20) 핸드(21)의 선단에 다수개의 토치(31)(31')가 다열로 경사지게 배치되는 브레이징 토치부(30)를 결합시키고 토치(31)(31')에 공급되어 화염을 방사시키는 혼합가스는 가스 탱크(50)에서 정량적 가스컨트롤 제어할 수 있게 하며 로봇 컨트롤러(10),워터 쿨러(40) 및 가스 탱크(50)는 메인 컨트롤러(C)에서 제어할 수 있게 하여 소형,중형 및 대형의 다양한 기종과 엔드 플레이트의 설정높이가 높은 제원의 열교환기(100)를 자동으로 브레이징하기 위한 로봇 브레이징장치(B)에 있어서,The brazing torch unit 30, in which a plurality of torches 31 and 31' are inclined in multiple rows, is coupled to the tip of the hand 21 of the robot 20, the multi-axis of which is controlled by the robot controller 10, and the torch 31 ) The mixed gas that is supplied to (31') to emit a flame enables quantitative gas control control in the gas tank (50), and the robot controller (10), water cooler (40), and gas tank (50) are the main controller ( In the robot brazing device (B) for automatically brazing the heat exchanger (100) of various small, medium and large models and specifications with a high set height of the end plate by enabling control from C),

상기 브레이징 토치부(30)의 토치(31)(31')가 10개씩 10열로 경사각 20도로 배치되어 열교환기(100)의 기종에 따라 2열,4열,6열,8열 및 10열을 메인 컨트롤러(C)에 의해 선택적으로 제어할 수 있게 하고 열교환기(100)의 브레이징 폭 만큼 좌우방향으로 위빙시키면서 길이방향으로 동일한 온도조건으로 브레이징시키며 브레이징 토치부(30)에는 워터 쿨러(40)의 냉각수를 순환시켜 토치(31)(31')의 온도를 냉각시키면서 제어할 수 있게 하였다.The torches 31 and 31' of the brazing torch unit 30 are arranged in 10 rows of 10 at an inclination angle of 20 degrees, forming 2 rows, 4 rows, 6 rows, 8 rows and 10 rows depending on the model of the heat exchanger 100. It can be selectively controlled by the main controller (C) and brazed under the same temperature conditions in the longitudinal direction while weaving in the left and right directions as much as the brazing width of the heat exchanger (100). The brazing torch part (30) is equipped with a water cooler (40). By circulating cooling water, the temperature of the torch 31 (31') could be cooled and controlled.

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도면 중 미 설명 부호 (60)은 열교환기 안치대이다.The unexplained reference numeral 60 in the drawing is a heat exchanger stand.

이와 같이 된 본 발명은 다축 조정이 가능한 로봇 핸드에 20도의 경사각을 형성한 10개의 토치를 10열로 배치한 수냉식 브레이징 토치부를 결합시켜 열교환기의 높이와 폭이 다른 소형,중형 및 대형의 기종 뿐만 아니라 엔드 플레이트의 설정높이가 높은 경우에도 브레이징이 가능케 하고 브레이징 토치부를 워터쿨러의 냉각수로 온도를 조절하여 브레이징 용접을 연속적으로 수행할 수 있게 하며 브레이징 용접 시 열교환기의 브레이징 부위의 폭에 대응하여 좌우로 위빙하면서 길이방향으로 브레이징시킬 수 있게 하여 전체 브레이징 부위에 동일한 온도로 화염을 방사시켜 브레이징 불량률을 최소화하고 열교환기에 따라 브레이징 토치부의 화염토치를 2열에서부터 10열까지 선택적으로 컨트롤하고 화염토치에 공급되는 혼합가스를 정량적 가스컨트롤하여 화염의 세기를 자동으로 조절하여 혼합가스 소모량을 절감시킬 수 있는 다기종 열교환기의 브레이징이 가능한 로봇 브레이징장치를 제공할 수 있게 하였다.This invention combines a multi-axis adjustable robot hand with a water-cooled brazing torch unit arranged in 10 rows of 10 torches forming an inclination angle of 20 degrees, so that heat exchangers can be used in small, medium and large models with different heights and widths. Brazing is possible even when the set height of the end plate is high, and brazing welding can be performed continuously by controlling the temperature of the brazing torch with coolant from the water cooler. By allowing brazing in the longitudinal direction while weaving, the brazing defect rate is minimized by emitting flame at the same temperature to the entire brazing area. The flame torch of the brazing torch is selectively controlled from 2 to 10 rows according to the heat exchanger, and the flame torch supplied to the flame torch is controlled selectively. It was possible to provide a robot brazing device capable of brazing multiple types of heat exchangers that can reduce mixed gas consumption by quantitatively controlling the mixed gas and automatically adjusting the intensity of the flame.

도 1 내지 도 6 에 도시된 바와 같이 본 발명은 로봇 컨트롤러(10)에 의해 다축이 조정되는 로봇(20)과 워터 쿨러(40)의 냉각수로 냉각되고 가스 탱크(50)에서 정량적 가스컨트롤로 혼합가스를 제어하는 브레이징 토치부(30)로 구성되며 상기 브레이징 토치부(30)의 토치(31)(31')가 10개씩 10열로 경사각 20도로 배치되어 중앙에서부터 2열에서 10열까지 메인 컨트롤러(C)에 의해 선택적으로 제어될 수 있게 한 것이다.As shown in Figures 1 to 6, the present invention is cooled by the coolant of the robot 20 and the water cooler 40, the multi-axis of which is controlled by the robot controller 10, and mixed by quantitative gas control in the gas tank 50. It consists of a brazing torch unit 30 that controls gas, and the torches 31 and 31' of the brazing torch unit 30 are arranged in 10 rows of 10 at an inclination angle of 20 degrees, and the main controller ( It can be selectively controlled by C).

상기 로봇(20)의 핸드(21)에는 10개씩 10열로 배치되고 20도의 경사각을 갖는 토치(31)(31')가 장착된 브레이징 토치부(30)를 장착한다.The hand 21 of the robot 20 is equipped with a brazing torch unit 30 equipped with torches 31 and 31' arranged in 10 rows of 10 each and having an inclination angle of 20 degrees.

상기 로봇(20)은 로봇 컨트롤러(10)에 의해 다축을 조정하여 안치대(60)에 적재된 열교환기(100)의 기종에 따라 핸드(21)에 장착된 브레이징 토치부(30)의 토치(31)(31')를 열교환기(100)를 향하여 다양한 각도와 방향에서 제어할 수 있게 하여 하향자세 뿐만아니라 상향자세,측방향자세 및 경사각자세 등으로 브레이징 용접을 준비할 수 있게 하였다.The robot 20 adjusts multiple axes by the robot controller 10 and uses the torch ( 31) (31') can be controlled at various angles and directions toward the heat exchanger 100, making it possible to prepare for brazing welding not only in the downward posture, but also in the upward posture, lateral posture, and inclined angle posture.

상기와 같이 준비된 브레이징 토치부(30)의 토치(31)(31')로 브레이징 용접을 수행하면 가열되는 토치(31)(31')를 냉각시키기 위하여 워터 쿨러(40)의 냉각수로 가열된 토치(31)(31')를 수냉식으로 냉각시키므로 과열로 인한 중단없는 브레이징 용접을 수행할 수 있게 하고 가스 탱크(50)의 혼합가스를 정량적 가스컨트롤 제어로 공급하여 화염을 방사하므로 화염의 강도를 자동으로 조정하여 혼합가스 소모량을 절감시킬 수 있게 한 것이다.When brazing welding is performed with the torches 31 and 31' of the brazing torch unit 30 prepared as above, the torch is heated with the coolant of the water cooler 40 to cool the heated torches 31 and 31'. (31) (31') is cooled by water cooling, so brazing welding can be performed without interruption due to overheating, and the mixed gas from the gas tank (50) is supplied through quantitative gas control to emit flame, so the intensity of the flame is automatically adjusted. By adjusting this, the mixed gas consumption can be reduced.

이때 토치(31)(31')로 화염을 방사할 때 로봇 컨트롤러(10)의 컨트롤로 열교환기(100)의 브레이징 부위의 폭 만큼 좌우방향으로 위빙시키면서 길이방향으로 브레이징시켜 동일한 온도조건으로 브레이징될 수 있게 하여 브레이징 용접의 정밀도와 브레이징 품질을 향상시킬 수 있게 하였다.At this time, when the flame is emitted with the torch (31) (31'), brazing is performed in the longitudinal direction while weaving in the left and right directions as much as the width of the brazing area of the heat exchanger (100) under the control of the robot controller (10) to braze under the same temperature conditions. This makes it possible to improve the precision of brazing welding and brazing quality.

상기 열교환기(100)를 브레이징하는 브레이징 토치부(30)의 토치(31)(31')는 도 6 과 같이 20도로 경사지게 설치하여 토치(31)(31')가 화염을 방사할 때 화염이 열교환기(100)에서 브레이징 토치부(30)로 반사되는 것을 방지하여 브레이징 토치부(30)의 가열을 최소화하면서 브레이징을 실시할 수 있게 하였다.The torches 31 (31') of the brazing torch unit 30 for brazing the heat exchanger 100 are installed at an angle of 20 degrees as shown in FIG. 6, so that when the torches 31 (31') emit flame, the flame By preventing reflection from the heat exchanger 100 to the brazing torch unit 30, brazing can be performed while minimizing heating of the brazing torch unit 30.

또한 10개씩 10열로 경사지게 배치된 브레이징 토치부(30)의 토치(31)(31')는 열교환기(100)의 소형,중형 및 대형 등의 기종에 따라 중앙에서부터 2열,4열,6열,8열 및 10열을 선택적으로 결정하여 브레이징 작업을 수행할 수 있게 하고 열교환기(100)의 폭과 높이의 변화에 용이하게 대응하며 엔드 플레이트의 설정높이가 높아도 로봇 브레이징장치(B)가 하향자세로 브레이징하므로 다양한 기종의 열교환기(100)를 제한없이 브레이징 용접을 수행할 수 있게 하였다.In addition, the torches 31 and 31' of the brazing torch unit 30, which are arranged at an angle in 10 rows of 10, are arranged in 2, 4, and 6 rows from the center depending on the type of heat exchanger 100, such as small, medium, and large. , It is possible to perform brazing work by selectively determining the 8th and 10th rows, and easily responds to changes in the width and height of the heat exchanger (100). Even if the set height of the end plate is high, the robot brazing device (B) moves downward. By brazing in this position, brazing and welding of various types of heat exchangers 100 can be performed without restrictions.

상기 로봇 컨트롤러(10),워터 쿨러(40) 및 가스 탱크(50)는 열교환기(100)의 다양한 기종과 제원에 따라 메인 컨트롤러(C)에서 통합 자동제어가 가능케 하였다.The robot controller 10, water cooler 40, and gas tank 50 enable integrated automatic control from the main controller (C) according to various types and specifications of the heat exchanger (100).

또한, 열교환기(100)가 적재되는 고정식 안치대(60)에서 이송되는 컨베이어(도시없음)로 대치하여 브레이징할 수 있게 컨베이어의 이송속도와 로봇 컨트롤러(10)의 제어속도를 동기화시켜 브레이징 토치부(30)로 자동 브레이징할 수 도 있는 것이다.In addition, the transfer speed of the conveyor and the control speed of the robot controller 10 are synchronized so that brazing can be performed by replacing the fixed stand 60 on which the heat exchanger 100 is loaded with a conveyor (not shown), so that the brazing torch unit (30) Automatic brazing is also possible.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.The present invention is not limited to the specific preferred embodiments described above, and various modifications can be made by anyone skilled in the art without departing from the gist of the invention as claimed in the claims. and such changes are within the scope of the claims.

10: 로봇 컨트롤러 20: 로봇
21: 핸드 30: 브레이징 토치부
31,31': 토치 40: 워터 쿨러
50: 가스 탱크 100: 열교환기
B: 로봇 브레이징장치 C: 메인 컨트롤러
10: robot controller 20: robot
21: Hand 30: Brazing torch part
31,31': Torch 40: Water cooler
50: gas tank 100: heat exchanger
B: Robot brazing device C: Main controller

Claims (3)

로봇 컨트롤러(10)에 의해 다축이 조정되는 로봇(20) 핸드(21)의 선단에 다수개의 토치(31)(31')가 다열로 경사지게 배치되는 브레이징 토치부(30)를 결합시키고 토치(31)(31')에 공급되어 화염을 방사시키는 혼합가스는 가스 탱크(50)에서 정량적 가스컨트롤 제어할 수 있게 하며 로봇 컨트롤러(10),워터 쿨러(40) 및 가스 탱크(50)는 메인 컨트롤러(C)에서 제어할 수 있게 하여 소형,중형 및 대형의 다양한 기종과 엔드 플레이트의 설정높이가 높은 제원의 열교환기(100)를 자동으로 브레이징하기 위한 로봇 브레이징장치(B)에 있어서,
상기 브레이징 토치부(30)의 토치(31)(31')가 10개씩 10열로 경사각 20도로 배치되어 열교환기(100)의 기종에 따라 2열,4열,6열,8열 및 10열을 메인 컨트롤러(C)에 의해 선택적으로 제어할 수 있게 하고 열교환기(100)의 브레이징 폭 만큼 좌우방향으로 위빙시키면서 길이방향으로 동일한 온도조건으로 브레이징시키며 브레이징 토치부(30)에는 워터 쿨러(40)의 냉각수를 순환시켜 토치(31)(31')의 온도를 냉각시키면서 제어할 수 있게 한 것을 특징으로 하는 다기종 열교환기의 브레이징이 가능한 로봇 브레이징장치.
The brazing torch unit 30, in which a plurality of torches 31 and 31' are inclined in multiple rows, is coupled to the tip of the hand 21 of the robot 20, the multi-axis of which is controlled by the robot controller 10, and the torch 31 ) The mixed gas that is supplied to (31') to emit a flame enables quantitative gas control control in the gas tank (50), and the robot controller (10), water cooler (40), and gas tank (50) are the main controller ( In the robot brazing device (B) for automatically brazing the heat exchanger (100) of various small, medium and large models and specifications with a high set height of the end plate by enabling control from C),
The torches 31 and 31' of the brazing torch unit 30 are arranged in 10 rows of 10 at an inclination angle of 20 degrees, forming 2 rows, 4 rows, 6 rows, 8 rows and 10 rows depending on the model of the heat exchanger 100. It can be selectively controlled by the main controller (C) and brazed under the same temperature conditions in the longitudinal direction while weaving in the left and right directions as much as the brazing width of the heat exchanger (100). The brazing torch part (30) is equipped with a water cooler (40). A robot brazing device capable of brazing multiple types of heat exchangers, characterized in that the temperature of the torches (31) (31') can be cooled and controlled by circulating coolant.
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